一种提高酵母空间诱变菌株甘露聚糖含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高酵母空间诱变菌株甘露聚糖含量的方法。本发明专利技术的方法是采用由碳源、氮源与酶激活剂组成的培养基对酿酒酵母进行发酵培养，得到甘露聚糖。通过试验证明：本发明专利技术的方法获得的甘露聚糖含量及生物量分别为321.89±1.94mg/100ml和3846.22±9.28mg/100ml，与基础培养基YEPD相比，分别提高了75.69％和91.24％。本发明专利技术的方法不仅克服现有发酵手段单一、提取多糖含量较低等不足，且采用的设备均可以实现工业化生产的需要、成本低、经济效益高，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物发酵领域，具体涉及一种提高酵母空间诱变菌株甘露聚糖含量的方法。
技术介绍
酵母细胞壁占细胞干重的20-25％，甘露聚糖存在于酵母细胞壁外层，占细胞壁干重的40％左右，赋予细胞生物学活性和控制细胞壁孔径。甘露聚糖具有多种免疫学功能，可以调节肠道菌群平衡、增强免疫、结合或者吸附霉菌毒素、抗氧化等，具有广阔的应用前景。空间诱变酵母菌株通常是由酿酒酵母经过搭载卫星空间诱变后得到的，生长延迟期缩短，对数生长期延长，生长速度加快、生物量增加等特点。培养基组分可影响酵母细胞的生物活性以及细胞壁的合成，从而影响其产量。酵母甘露聚糖产量的高低不仅受碳源、氮源、生长因子和无机离子等培养基组分的影响，培养条件对酵母发酵的影响也较大，培养条件则主要包括起始pH值、接种量、温度、转速与装液量等。胞外的起始pH值对微生物的生长与多糖的合成都有显著影响。温度是影响酵母生长的一个重要因子，酵母生长的最适温度因菌种不同而各异等。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何提高酿酒酵母的甘露聚糖产量。为了解决上述问题，本专利技术首先提供了一种发酵培养基。本专利技术提供的发酵培养基包括溶质，所述溶质由碳源、氮源和酶激活剂组成。上述发酵培养基中，所述碳源、所述氮源和所述酶激活剂的质量比为4.02-4.87：4.43-5.07：1.20。上述发酵培养基中，所述碳源、所述氮源和所述酶激活剂的质量比为4.51：4.76：1.20。上述发酵培养基中，所述发酵培养基还包括溶剂，其由溶质和溶剂组成，所述溶剂为水；所述碳源在所述发酵培养基中的浓度为4.02-4.87g/100ml；所述氮源在所述发酵培养基中的浓度为4.43-5.07g/100ml；所述酶激活剂在所述发酵培养基中的浓度为0.96-1.56g/100ml。上述发酵培养基中，所述碳源在所述发酵培养基中的浓度为4.51g/100ml；所述氮源在所述发酵培养基中的浓度为476g/100ml；所述酶激活剂在所述发酵培养基中的浓度为1.20g/100ml。上述发酵培养基中，所述碳源为蔗糖；所述氮源为玉米浆；所述酶激活剂为甘油。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了上述发酵培养基在酵母生产甘露聚糖中的应用；或上述发酵培养基在提高酵母甘露聚糖含量和/或生物量中的应用。为了解决上述技术问题，本专利技术最后提供了一种生产甘露聚糖的方法。本专利技术提供的生产甘露聚糖的方法包括如下步骤：将酵母在上述发酵培养基中进行发酵培养，得到甘露聚糖。上述方法中，所述将酿酒酵母在培养基中进行发酵培养的方法包括如下步骤：将所述酵母在所述发酵培养基中进行活化处理，得到活化的酵母；再将所述活化的酵母进行发酵培养，得到发酵产物，即为甘露聚糖。上述方法中，所述发酵培养的条件为26-28℃培养72h。上述方法中，所述发酵培养为在450r/min条件下振荡培养。上述方法中，所述活化处理为26-28℃处理12h。述方法中，所述活化处理为在200r/min条件下振荡处理。上述方法中，所述酵母为酿酒酵母；所述酿酒酵母为酿酒酵母CGMCC No.3730。本专利技术的优点在于：1、本专利技术培养基优化中碳源、氮源和酶激活剂的选择均为普通物质，成本低，生物利用率高，无环境污染，可得到高产量的甘露聚糖；2、本专利技术培养条件优化采用的均为常规仪器，简单，便捷，安全，且适合产业化生产，可完全实现产业化规模生产；3、本专利技术在实际应用中可大大降低企业的生产成本，提高利用率，增加企业效益；4、本专利技术可实现工业副产物废啤酒酵母的综合利用，增加工业副产物的利用率和附加价值，具有重大的经济效益和环保意义。本专利技术以酿酒酵母突变菌株(Saccharomyces cerevisiae)FFLM2.0016CGMCC No.3730的细胞壁为原料，采用含有碳源、氮源与酶激活剂的培养基和优化后的培养条件对其进行发酵培养，得到的甘露聚糖的含量及其生物量分别为321.89±1.94mg/100ml和3846.22±9.28mg/100ml，与基础培养基YEPD相比，分别提高了75.69％和91.24％。本专利技术的方法不仅克服现有发酵手段单一、提取多糖含量较低等不足，且采用的设备均可以实现工业化生产的需要、成本低、经济效益高，具有很好的应用前景。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中所用的的震荡培养箱型号为HZQ-F160；酿酒酵母突变菌株FFLM2.0016的保藏号为CGMCC No.3730，在公开号为CN101880635A的专利中公开过，公众可从中国农业科学院农产品加工研究所获得。实施例1、一种提高酵母空间诱变菌株甘露聚糖含量的方法一、发酵培养基的制备发酵培养基的制备方法：将4.51g蔗糖(北京化学试剂)、4.76g玉米浆(山东省邹平县丰霖饲料有限公司)、1.20g甘油(北京化学试剂)和水混匀，且定容到100ml，得到发酵培养基，使蔗糖在发酵培养基中的浓度为4.51g/100ml、玉米浆在发酵培养基中的浓度为4.76g/100ml、甘油在发酵培养基中的浓度为1.20g/100ml。二、酿酒酵母突变菌株FFLM2.0016的发酵培养1、菌种活化处理用将步骤一的发酵培养基对酿酒酵母突变菌株FFLM2.0016进行活化处理，具体步骤如下：挑取斜面保藏的酿酒酵母突变菌株FFLM2.0016菌种2-3环接种于内装有50ml步骤一制备的发酵培养基的三角瓶中，26℃，200r/min下振荡培养12h，得到活化的酿酒酵母。2、发酵培养将步骤1的活化的酿酒酵母以4％(体积百分比)的接种量接入发酵罐中扩大培养，发酵罐内装有50L步骤一制备的发酵培养基，26℃，450r/min下振荡培养72h，得到的发酵产物。3、甘露聚糖含量及其生物量的测定参照文献“张运涛，1999”中的方法提取步骤2培养得到的发酵产物中的甘露聚糖，并参照文献“张运涛，1999”中的方法测定甘露聚糖的含量和生物量。结果表明：甘露聚糖含量及其生物量分别为321.89±1.94mg/100ml和3846.22±9.28mg/100ml，比对比例1制备得到的甘露聚糖及其生物量提高74.30％和52.93％。实施例2、一种提高酵母空间诱变菌株甘露聚糖含量的方法一、发酵培养基的制备发酵培养基的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发酵培养基，包括溶质，所述溶质由碳源、氮源和酶激活剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种发酵培养基，包括溶质，所述溶质由碳源、氮源和酶激活剂组成。
2.根据权利要求1所述的发酵培养基，其特征在于：所述碳源、所述氮源和所述
酶激活剂的质量比为4.02-4.87：4.43-5.07：1.20。
3.根据权利要求1或2所述的发酵培养基，其特征在于：所述碳源、所述氮源、
和所述酶激活剂的质量比为4.51：4.76：1.20。
4.根据权利要求1-3中任一所述的发酵培养基，其特征在于：所述发酵培养基还
包括溶剂，其由溶质和溶剂组成，所述碳源在所述发酵培养基中的浓度为4.02-4.87
g/100ml；
所述氮源在所述发酵培养基中的浓度为4.43-5.07g/100ml；
所述酶激活剂在所述发酵培养基中的浓度为0.96-1.56g/100ml。
5.根据权利要求1-4中任一所述的发酵培养基，其特征在于：
所述碳源在所述发酵培养基中的浓度为4.51g/1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，刘红芝，刘丽，石爱民，胡晖，巩阿娜，李亚楠，林伟静，段玉权，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11